ES2536227T3 - Sistema de seguridad que atenúa la energía - Google Patents
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Abstract
Un sistema de absorción de energía (20) operable para minimizar los resultados de una colisión entre un vehículo y un peligro que comprende: el sistema de absorción de energía (20) que tiene un primer (21) extremo y un segundo (22) extremo; estando dispuesto el segundo extremo (2) del sistema de absorción de energía adyacente al peligro, extendiéndose el primer extremo (21) longitudinalmente desde el mismo; un elemento deslizante (40) dispuesto de forma deslizable cerca del primer extremo (21) del sistema de absorción de energía (20); una primera fila de montajes de absorción de energía (86, 286) y una segunda fila de montajes de absorción de energía (86, 286) que se extienden desde el peligro; estando la primera y la segunda fila de montajes de absorción de energía (86, 286) espaciados lateralmente entre sí; y teniendo cada montaje de absorción de energía (86, 286) al menos un elemento de absorción de energía (100); caracterizado por el montaje deslizante (40) tiene una primera trituradora (116, 216) y una segunda trituradora (116, 216) montada sobre la misma y orientada generalmente normal a los elementos de absorción de energía (100) de los montajes de absorción de energía (86, 286); y el montaje deslizante (40) que tiene un primer extremo (41) orientado hacia el tráfico que viene en el sentido opuesto, con lo que una colisión de un vehículo con el primer extremo (41) del montaje deslizante (40) provocará que cada trituradora (116, 216) disipe energía cinética del vehículo triturando porciones de los elementos de absorción de energía (100) asociados.
Description
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temporal asociada con un área de trabajo. El peligro en el borde de la carretera 310, en ocasiones, puede describirse como una barrera "fija" o un obstáculo "fijo", incluso barreras de hormigón y otros obstáculos adyacentes a una carretera o dispuestos en una carretera que pueden moverse o retirarse de vez en cuando. Un sistema de absorción de energía que incorpora los contenidos de la presente invención no se limita al uso únicamente con
5 barreras de hormigón. Los sistemas de absorción de energía que incorporan los contenidos de la presente invención pueden instalarse adyacentes a diversos tipos de peligros orientados hacia el tráfico que viene en el sentido opuesto.
Los ejemplos de trituradoras y montajes de absorción de energía que incorporan los contenidos de la presente invención se muestran en las FIGURAS 1-3. El montaje de absorción de energía 86, como se muestra en las
10 FIGURAS 1, 2 y 3, en ocasiones, puede denominarse "viga de caja". El montaje de absorción de energía 86 puede incluir un par de vigas de soporte 90 dispuestas longitudinalmente paralelas entre sí y espaciadas entre sí. Cada viga de soporte 90 puede tener una sección transversal generalmente con forma de C o con forma de U. Las vigas de soporte 90, en ocasiones, pueden describirse como canales.
La sección transversal con forma de C de cada viga de soporte 90 puede disponerse orientada hacia las demás para
15 definir una sección transversal generalmente rectangular para cada montaje de absorción de energía 86. La sección transversal con forma de C de cada viga de soporte 90 puede definirse en parte por la banda 92 y los rebordes 94 y 96 que se extienden desde la misma. Puede formarse una pluralidad de orificios 98 en los rebordes 94 y 96 para fijar uno o más elementos de absorción de energía 100 al montaje de absorción de energía 86. Para una aplicación, las vigas de soporte o canales 90 pueden tener una longitud global de aproximadamente 3,35 m (once pies) con una
20 anchura de banda de aproximadamente 12,7 cm (cinco pulgadas) y una altura de reborde de aproximadamente 5,08 cm (dos pulgadas). Puede insertarse una amplia variedad de sujeciones a través de los orificios 98 en las vigas de soporte 90 y los orificios 108 correspondientes formados en el elemento de absorción de energía 100 para fijar satisfactoriamente los elementos de absorción de energía 100 a las vigas de soporte 90.
Para las realizaciones mostradas en las FIGURAS 1, 2 y 3, las sujeciones 103 se extienden preferiblemente a través
25 de los orificios 108 respectivos en un elemento de absorción de energía 100 y los orificios 98 respectivos en los rebordes 94 y 96. Las sujeciones 103 pueden seleccionarse para permitir una sustitución fácil del elemento de absorción de energía 100 después de la colisión de un vehículo a motor con un extremo de un sistema de absorción de energía asociado.
Un requisito para fijar elementos de absorción de energía 100 con vigas de soporte 90 incluye proporcionar una zona
30 de trituración 118 apropiadamente dimensionada como se muestra en la FIGURA 3 entre las vigas de soporte 90 para acomodar la trituradora 116 asociada. Para algunas aplicaciones, una combinación de pernos largos y pernos cortos puede usarse satisfactoriamente. Para otras aplicaciones, las sujeciones mecánicas pueden ser remaches roscados ciegos y las tuercas asociadas. Una amplia variedad de remaches ciegos, pernos y otras sujeciones puede usarse satisfactoriamente con la presente invención. Los ejemplos de dichas sujeciones están disponibles en Huck
35 Internacional, Inc., localizado en 6 Thomas, Irvine, California 92718-2585. Las herramientas eléctricas satisfactorias para instalar dichos remaches ciegos también están disponibles en Huck Internacional y otros vendedores.
Para las realizaciones mostradas en las FIGURAS 1, 2, y 3, sólo un elemento de absorción de energía 100 puede fijarse a los rebordes 94 en un lado del montaje de absorción de energía 86. Para algunas aplicaciones, otro elemento de absorción de energía 100 puede fijarse a los rebordes 96 en el lado opuesto del montaje de absorción
40 de energía 86. Para otras aplicaciones, múltiples elementos de absorción de energía 100 y espaciadores (no mostrados explícitamente) pueden fijarse a uno o ambos rebordes 94 y 96.
Puede formarse una fila de orificios o aberturas 110 que se extiende generalmente a lo largo de una línea central longitudinal del elemento de absorción de energía 100. Las aberturas u orificios 110 pueden describirse también como perforaciones. Para algunas aplicaciones, las aberturas 110 pueden tener una configuración generalmente 45 circular con un diámetro de aproximadamente 2,54 cm (una pulgada). Las aberturas 110 preferiblemente están espaciadas unas de otras con zonas intermedias o segmentos 112 respectivos dispuestos entre las mismas como se muestra en las FIGURAS 1, 2 y 3. El espaciado entre los orificios 110 adyacentes, las dimensiones de los orificios 110 y las zonas intermedias o segmentos 112 correspondientes puede variarse de acuerdo con los contenidos de la presente invención para controlar la cantidad de fuerza o energía requerida para mover la trituradora 116 respectiva
50 a través de los mismos.
Sin la presencia de las aberturas 110, la fuerza requerida para mover la trituradora 116 a través del elemento de absorción de energía 100 puede variar dependiendo del tipo específico de mecanismo de fallo. El mecanismo de fallo asociado con mover la trituradora 116 longitudinalmente a través de una placa sólida puede variar a lo largo de la longitud de la placa sólida. La presencia de las aberturas 110 y los segmentos 112 da como resultado una
55 repetitividad y precisión mejoradas de la absorción de energía a medida que la trituradora 116 se mueve longitudinalmente a través del elemento de absorción de energía 100.
La configuración y las dimensiones de las aberturas 110 y los segmentos 112 pueden variarse sustancialmente de acuerdo con los contenidos de la presente invención proporcionando las características de absorción de energía deseadas para un montaje de absorción de energía asociado. Por ejemplo, las aberturas 110 pueden tener una
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absorber la energía de un vehículo que impacta.
El elemento de absorción de energía 100 puede proporcionar características de desaceleración adaptadas para pesos y velocidades del vehículo específicos. Por ejemplo, durante aproximadamente los primeros metros de desplazamiento de la trituradora 116 a través del montaje de absorción de energía 86 asociado, pueden 5 proporcionarse dos fases de fuerza de detención o desaceleración apropiadas para un vehículo que pesa aproximadamente 820 kilogramos. El desplazamiento restante de la trituradora 116 a través del montaje de absorción de energía 86 asociado puede proporcionar una fuerza de detención apropiada para vehículos más grandes que pesan aproximadamente 2.000 kilogramos. Las variaciones en la ubicación, tamaño, configuración y número de elementos de absorción de energía 100 permiten que el montaje de absorción de energía 86 proporcione
10 una desaceleración segura de los vehículos que pesan entre 820 kilogramos y 2.000 kilogramos.
La FIGURA 4A muestra un sistema de absorción de energía 20 en su primera posición, que se extiende longitudinalmente desde el peligro en el borde de la carretera 310. El montaje deslizante 40, dispuesto de forma deslizable en el primer extremo 21 del sistema de absorción de energía 20, en ocasiones, puede denominarse "elemento deslizante de impacto". Las ranuras 102 pueden usarse para recibir las trituradoras 116 respectivas 15 durante la instalación y alineación del montaje deslizante 40 con elementos de absorción de energía 100. El primer extremo 21 del sistema de absorción de energía 20 que incluye el primer extremo 41 del montaje deslizante 40 preferiblemente está orientado hacia el tráfico que viene en el sentido opuesto. El segundo extremo 22 del sistema de absorción de energía 20 puede fijarse de forma segura al extremo del peligro en el borde de la carretera 310 orientado hacia el tráfico que viene en el sentido opuesto. El sistema de absorción de energía 20 típicamente se
20 instala en su primera posición con el primer extremo 21 espaciado longitudinalmente del segundo extremo 22 como se muestra en la FIGURA 4A.
Una pluralidad de marcos de soporte de panel 60a-60e puede espaciarse longitudinalmente entre sí y disponerse de forma deslizable entre el primer extremo 21 y el segundo extremo 22. Los marcos de soporte de panel 60a-60e, en ocasiones, pueden denominarse "montajes de marco". El número de marcos de soporte de panel puede variar
25 dependiendo de la longitud deseada de un sistema de absorción de energía asociado. Pueden fijarse múltiples paneles 160 al montaje deslizante 40 y los marcos de soporte de panel 60a-60e. Los paneles 160, en ocasiones, pueden denominarse "guardabarros" o "paneles guardabarros". Un ejemplo de un marco de soporte de panel satisfactorio para su uso con sistemas de absorción de energía 20 20a, 20b y 20c se muestra en la FIGURA 16.
Cuando un vehículo impacta con el primer extremo 21 del sistema de absorción de energía 20, el montaje deslizante
30 40 se moverá generalmente longitudinalmente hacia el peligro en el borde de la carretera 310. Los montajes de absorción de energía 86 (no mostrados explícitamente en las FIGURAS 4A y 4B) absorberán energía del vehículo que impacta durante este movimiento. El movimiento de los marcos de soporte de panel 60a-60e y los paneles 160 asociados unos respecto a otros también absorberá la energía de un vehículo que impacta con el primer extremo 21.
La FIGURA 4B es un dibujo esquemático que muestra una vista en planta del montaje deslizante 40 y los marcos de
35 soporte de panel 60a-60e y sus paneles 160 asociados plegados unos adyacentes a otros. El movimiento longitudinal adicional del montaje deslizante 40 hacia el peligro en el borde de la carretera 310 se evita mediante los marcos de soporte de panel 60a-60e. La posición del sistema de absorción de energía 20, como se muestra en la FIGURA 4B, puede denominarse la "segunda" posición. Durante la mayoría de colisiones de vehículo con el extremo 21 del sistema de absorción de energía 20, el montaje deslizante 40 generalmente se moverá sólo una porción de la
40 distancia entre la primera posición como se muestra en la FIGURA 4A y la segunda posición como se muestra en la FIGURA 4B.
Los marcos de soporte de panel 60a-60e, los paneles 160 asociados y otros componentes del sistema de absorción de energía 20 cooperan entre sí para re-dirigir los vehículos que golpean contra cualquiera de los lados del sistema de absorción de energía 20 de vuelta a una carretera asociada. Los paneles 160 respectivos pueden fijarse al
45 montaje deslizante 40 y preferiblemente se extienden sobre una porción de los paneles 160 respectivos fijados al marco de soporte de panel 60a. De una manera correspondiente, los paneles 160 fijados al marco de soporte de panel 60a se extienden preferiblemente sobre una porción correspondiente de los paneles 160 fijados al marco de soporte de panel 60b. Diversos componentes del sistema de absorción de energía 20 proporcionan soporte lateral sustancial a los marcos de soporte de panel 60a-60e y los paneles 160.
50 El primer extremo 161 de cada panel 160 puede fijarse de forma segura al montaje deslizante 40 o a los marcos de soporte de panel 60a-60d respectivos según sea apropiado. Cada panel 160 puede fijarse también de forma deslizable a uno o más marcos de soporte de panel 60a-60e aguas abajo. Los paneles 160 aguas arriba solapan con los paneles 160 aguas abajo para permitir el agrupamiento telescópico o anidado de los paneles 160 respectivos a medida que los marcos de soporte de panel 60a-60e se deslizan unos hacia otros. Los subconjuntos de marcos de
55 soporte de panel 60a-60e y los paneles 160 pueden agruparse juntos para formar un grupo de un bastidor o un grupo de dos bastidores.
Para propósitos de ilustración, el segundo extremo 162 de cada panel 160 aguas arriba se muestra en las FIGURAS 4A y 4B proyectándose a una distancia sustancial lateralmente en el solapamiento con el panel 160 aguas abajo asociado. Los paneles 160 pueden anidarse próximos entre sí para minimizar cualquier proyección lateral en el
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segundo extremo 162 que podría enganchar un vehículo durante un impacto a ángulo inverso con cualquier lado del sistema de absorción de energía 20.
La FIGURA 4C es un dibujo esquemático que muestra una vista en planta del sistema de absorción de energía 20a en su primera posición, que se extiende longitudinalmente desde el peligro en el borde de la carretera 310. El
5 sistema de absorción de energía 20a puede incluir el primer extremo 21 orientado hacia el tráfico que viene en el sentido opuesto y el segundo extremo 22 fijarse de forma segura al peligro en el borde de la carretera 310. El sistema de absorción de energía 20a también incluye el montaje deslizante 40, los marcos de soporte de panel 60a60g y los paneles 160 respectivos.
Los paneles 160 que se extienden a lo largo de ambos lados de los sistemas de absorción de energía 20 y 20a
10 pueden tener sustancialmente la misma configuración. Sin embargo, la longitud de los paneles 160 puede variar dependiendo de si el panel respectivo es un "panel de un bastidor" o un "panel de dos bastidores". Para propósitos de explicación, un "bastidor" se define como la distancia entre dos marcos de soporte de paneles 60 adyacentes.
La longitud de los paneles 160 designada como "panel de dos bastidores" se selecciona para que abarque la distancia entre marcos de soporte de tres paneles cuando los sistemas de absorción de energía 20 y 20a están en
15 su primera posición. Por ejemplo, el primer extremo 161 de un panel de dos bastidores 160 se fija preferiblemente de forma segura al marco de soporte de panel 60a aguas arriba. El segundo extremo 162 del panel de dos bastidores 160 se fija preferiblemente de forma deslizable al marco de soporte de panel 60c aguas abajo. Otro marco de soporte de panel 60b se acopla de forma deslizable con el panel de dos bastidores 160 intermedio entre el primer extremo 161 y el segundo extremo 162.
20 Cuando el montaje deslizante 40 golpea el marco de soporte de panel 60a, que a su vez puede entrar en contacto con el marco de soporte de panel 60b y después con el 60c, etc., los marcos de soporte de panel 60a-60g y los paneles fijados 160 se aceleran hacia el peligro en el borde de la carretera 310. La inercia de los marcos de soporte de panel 60a-60g y los paneles fijados 160 contribuye a la desaceleración de un vehículo que impacta.
Si el marco de soporte de panel de un grupo de un bastidor es golpeado, el grupo de un bastidor se acoplará a sus
25 propios paneles 160 asociados y, por lo tanto, tendrá una inercia relativamente alta. Para suavizar la desaceleración de un vehículo que impacta, un grupo de dos bastidores se dispone preferiblemente aguas abajo de cada grupo de un bastidor. Cuando el montaje deslizante 40, o uno o más marcos de soporte de panel son empujados por un montaje deslizante 40, entran en contacto con el primer marco de soporte de panel de un grupo de dos bastidores (por ejemplo, el marco de soporte de panel 60d), la inercia puede ser la misma o ligeramente mayor que (debido a
30 que los paneles 160 son más largos) la inercia de un grupo de un bastidor. Sin embargo, cuando se entra en contacto con el segundo marco de soporte de panel del grupo de dos bastidores (por ejemplo, el marco de soporte de panel 60e), el segundo marco de soporte de panel 60 puede tener una menor inercia debido a que sólo está acoplado de forma deslizable a los paneles 160 asociados. Por lo tanto, la desaceleración se reduce un poco.
El sistema de absorción de energía 20a tiene los siguientes grupos de bastidores: 2-2-1-2-2, donde "2" significa dos
35 bastidores y "1" significa un bastidor. Empezando en el montaje deslizante 40 y moviéndose hacia el peligro en el borde de la carretera 310, el sistema de absorción de energía 20a tiene un grupo de dos bastidores (contando el montaje deslizante 40 como un bastidor en y de sí mismo), otro grupo de dos bastidores, un grupo de un bastidor, seguido de un grupo de dos bastidores y otro grupo de dos bastidores.
El sistema de absorción de energía 20b como se muestra en las FIGURAS 5 y 6 pueden incluir el montaje deslizante
40 40b y múltiples montajes de absorción de energía 86 alineados en las filas 188 y 189 respectivas que se extienden generalmente longitudinalmente desde el peligro 310 y generalmente paralelas entre sí. El montaje deslizante 40b puede tener una configuración modificada comparado con el montaje deslizante 40. Para algunas aplicaciones pueden fijarse también raíles de guía 208 y 209 con los montajes de absorción de energía 86. Véanse las FIGURAS 2 y 3.
45 Los montajes de absorción de energía 86 pueden asegurarse unos a otros mediante una pluralidad de abrazaderas transversales 24. La cooperación entre las abrazaderas transversales 24 y los montajes de absorción de energía 86 da como resultado que el sistema de absorción de energía 20b tenga una estructura de marco relativamente rígida. Como resultado, el sistema de absorción de energía 20b puede ser más capaz de absorber de forma segura el impacto de un vehículo a motor que golpea el montaje deslizante 40b desplazado del centro del extremo 21 o que
50 golpea el extremo 21 a un ángulo distinto de aproximadamente paralelo a los montajes de absorción de energía 86.
Como se muestra en la FIGURA 5, la cubierta de la parte delantera 83 puede fijarse al montaje deslizante 40b cerca del primer extremo 21 del sistema de absorción de energía 20b. La cubierta de la parte delantera 83 puede ser una lámina generalmente rectangular de un material de tipo plástico flexible. Los bordes opuestos de la cubierta de la parte delantera 83 pueden fijarse a los lados opuestos correspondientes del montaje deslizante 40b en el extremo
55 41. La cubierta de la parte delantera 83 puede incluir una pluralidad de marcas viales en V 84 que son visibles para el tráfico que viene en el sentido opuesto que se aproxima al peligro en el borde de la carretera 310. Pueden montarse también diversos tipos de cubiertas de la parte delantera, reflectores y/o señales de aviso en los montajes deslizantes 40, 40b y 40c y a lo largo de cada lado de los sistemas de absorción de energía 20, 20a, 20b y 20c.
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Para algunas aplicaciones, cada fila 188 y 189 puede contener dos o más montajes de absorción de energía 86. Los montajes de absorción de energía 86 en la fila 188 pueden estar espaciados lateralmente de los montajes de absorción de energía 86 en la fila 189. Los montajes de absorción de energía 86 pueden fijarse de forma segura a cimientos de hormigón 308 delante del peligro en el borde de la carretera 310. Cada fila 188 y 189 de los montajes
5 de absorción de energía 86 puede tener un primer extremo 187 respectivo que corresponde, en general, al primer extremo 21 del sistema de absorción de energía 20b. El primer extremo 41 del montaje deslizante 40b puede disponerse también adyacente al primer extremo 187 de las filas 188 y 189 antes del impacto de un vehículo.
Puede proporcionarse un par de rampas 32 en el extremo 21 del sistema de absorción de energía 20b para evitar que vehículos pequeños o vehículos con bajos muy pegados al suelo impacten directamente con los primeros 10 extremos 187 de las filas 188 y 189. Se muestran rampas 32 similares en la FIGURA 10 en el primer extremo 21 del sistema de absorción de energía 20c. Si no se proporcionan las rampas 32, un vehículo pequeño o un vehículo con bajos muy pegados al suelo puede entrar en contacto con cualquiera o ambos primeros extremos 187 y experimentar una desaceleración grave con daño sustancial al vehículo y/o lesión de los ocupantes del vehículo. Pueden proporcionarse diversos tipos de rampas y otras estructuras para asegurar que un vehículo que impacta con
15 el extremo 21 del sistema de absorción de energía 20b se engranará apropiadamente con el montaje deslizante 40b y no entrará en contacto directamente con los primeros extremos 187 de las filas 188 y 189.
Cada rampa 32 puede incluir una patilla 34 con una superficie estrechada 36 que se extiende desde la misma. Pueden usarse conectores (no mostrados explícitamente) para engranar de forma segura cada rampa 32 con el montaje de absorción de energía 86 respectivo. Para algunas aplicaciones, la patilla 34 puede tener una altura de
20 aproximadamente 16,51 cm (seis pulgadas y media). Otros componentes asociados con el sistema de absorción de energía 20b tales como los montajes de absorción de energía 86 y los raíles de guía 208 y 209 pueden tener una altura generalmente correspondiente. Limitar la altura de las rampas 32 y los montajes de absorción de energía 86 permitirá que dichos componentes pasen por debajo de un vehículo que impacta con el extremo 41 del montaje deslizante 40.
25 Las superficies estrechadas 36 pueden tener una longitud de aproximadamente 34,29 cm (trece pulgadas y media). Las superficies estrechadas 36 pueden formarse cortando un ángulo de acero estructural (no mostrado explícitamente) que tiene dimensiones nominales de 7,62 cm (tres pulgadas) por 7,62 cm (tres pulgadas) por 1,27 cm (media pulgada) de espesor en secciones con las longitudes y ángulos apropiados. Las secciones de ángulo de acero estructural pueden fijarse a las patillas 34 respectivas usando técnicas de soldadura y/o sujeciones
30 mecánicas. Las rampas 32 pueden denominarse también "zapatas terminales".
Un sistema de absorción de energía formado de acuerdo con los contenidos de la presente invención puede montarse en o fijarse a cualquier cimiento de hormigón o asfalto (no mostrado explícitamente). Para realizaciones tales como las mostradas en las FIGURAS 5 y 8, los cimientos de hormigón 308 pueden extenderse tanto longitudinalmente como lateralmente desde un peligro en el borde de la carretera 310. Como se muestra en las 35 FIGURAS 5 y 6, los montajes de absorción de energía 86 se disponen preferiblemente en y se fijan de forma segura a una pluralidad de tirantes transversales 24. Cada tirante transversal 24 puede asegurarse a los cimientos de hormigón 308 usando pernos de anclaje 26 respectivos. Diversos tipos de sujeciones mecánicas y anclajes además de los pernos de anclaje 26 pueden usarse satisfactoriamente para asegurar los tirantes transversales 24 a los cimientos de hormigón 308. El número de tirantes transversales y el número de anclajes usados con cada tirante
40 transversal puede variar según se desee para cada sistema de absorción de energía.
Los tirantes transversales 24 pueden formarse a partir de tiras de acero estructurales que tienen una anchura nominal de 7,62 cm (tres pulgadas) y un espesor nominal de 1,27 cm (media pulgada). La longitud de cada tirante transversal 24 puede ser de aproximadamente 55,88 cm (veintidós pulgadas). Pueden formarse tres orificios en cada tirante transversal 24 para acomodar los pernos de anclaje 26. Durante la colisión de un vehículo con cualquier lado
45 del sistema de absorción de energía 20, los tirantes transversales 24 se tensan. Los materiales usados para formar los tirantes transversales 24 y su configuración asociada se seleccionan para permitir que los tirantes transversales 24 se deformen en respuesta a la tensión por dichos impactos laterales y absorban la energía del vehículo que impacta.
Para algunas instalaciones, los pernos de anclaje 26 pueden variar de longitud de aproximadamente 17,78 cm (siete
50 pulgadas (7")) a aproximadamente 45,72 cm (dieciocho pulgadas (18")). Para algunas aplicaciones, pueden formarse orificios (no mostrados explícitamente) en unos cimientos de asfalto u hormigón para recibir los pernos de anclaje 26 respectivos. Pueden ponerse también diversos tipos de materiales adhesivos dentro de los orificios para asegurar los pernos de anclaje 26 en su sitio. Los pernos de anclaje 26, preferiblemente, no se extienden sustancialmente por encima de las partes superiores de las tuercas asociadas 27. Los anclajes de hormigón y
55 asfalto y otras sujeciones satisfactorias para su uso en la instalación de un sistema de absorción de energía que incorpora los contenidos de la presente invención están disponibles en Hilti, Inc., en P.O. Box 21148, Tulsa, Oklahoma 74121.
Para propósitos de describir las realizaciones mostradas en las FIGURAS 5 y 6, las vigas de soporte 90 inmediatamente adyacentes a los tirantes transversales 24 se designan como 90a. Las vigas de soporte 90 60 respectivas dispuestas inmediatamente por encima de las mismas se designan como 90b. Las vigas de soporte 90a
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conectores 214 pueden espaciarse lateralmente entre sí para recibir las trituradoras 116 respectivas. Los conectores 224 y 226 se fijan también preferiblemente a y se extienden desde los postes de esquina 43 y 42 respectivos. Las trituradoras 116 respectivas pueden fijarse a los conectores 214, 224 y 226.
Las placas de soporte 234 y 236 se disponen preferiblemente inmediatamente adyacentes a las trituradoras 116
5 respectivas opuestas a los montajes de absorción de energía 86 asociados. Para la realización mostrada en las FIGURAS 1 y 6 la placa de soporte 234 puede fijarse al poste de soporte 43 respectivo y al conector 214 respectivo. La placa de soporte 236 puede fijarse al poste de soporte 42 respectivo y al conector 214 respectivo. El espaciador 244 puede instalarse entre la abrazadera inferior 51 y la placa de soporte horizontal 234 cerca del poste de esquina
43. Un espaciador similar (no mostrado explícitamente) puede instalarse entre la abrazadera inferior 51 y la placa de
10 soporte horizontal 236 cerca del poste de esquina 42. La placa de seguridad 238 puede asegurarse a la abrazadera inferior 51 opuesta a las trituradora 116 asociadas. La placa de soporte 238 proporciona soporte adicional para los conectores 214 y las placas de soporte horizontales 234, 236.
El montaje deslizante 40b puede disponerse de forma deslizable sobre los raíles de guía 208 y 209 y alinearse con el primer extremo 187 de los montajes de absorción de energía 86, disponiéndose las trituradoras 116 en las ranuras
15 102 respectivas. Las dimensiones de la trituradora 116 y la zona de trituración 118 entre las vigas de soporte 90 asociadas se seleccionan para permitir que cada trituradora 116 se ajuste entre los rebordes 94 y 96 asociados de las vigas de soporte 90 asociadas.
Durante una colisión con el extremo 21 del sistema de absorción de energía 20b, un vehículo a menudo experimentará una punta de desaceleración cuando se transfiere el momento del vehículo al montaje deslizante 40b, 20 que da como resultado que el montaje deslizante 40b y el vehículo se muevan al unísono entre sí. La cantidad de desaceleración debida a la transferencia de momento es una función del peso del montaje deslizante 40b, junto con el peso y la velocidad inicial del vehículo. A medida que el montaje deslizante 40b se desliza longitudinalmente hacia el peligro en el borde de la carretera 310, los montajes de guía 54 entrarán en contacto con los raíles de guía 208 y 208 respectivos para mantener la alineación deseada entre el montaje deslizante 40b, los montajes de absorción de
25 energía 86, las trituradoras 116 y las zonas de trituración 118 respectivas.
Cuando un vehículo impacta con el primer extremo 41 del montaje deslizante 40b, el montaje deslizante 40b se moverá hacia el peligro 310. Las trituradoras 116, asentadas en las ranuras 102 respectivas se engranarán con los elementos de absorción de energía 100 adyacentes. Las trituradoras 116 se moverán a través de la primera zona intermedia o segmento 112 adyacente triturando el material en la zona intermedia 112. Cada trituradora 116 pasará 30 a través de la primera zona intermedia 112 y entrará en la primera abertura 110. La trituradora 116 entrará después en la siguiente zona intermedia 112, triturando el material. El proceso se repite a medida que las trituradoras 116 pasan a través de las zonas intermedias 112 y las aberturas 110 entre las zonas intermedias 112 respectivas. Las aberturas 110 proporcionan fiabilidad en el fallo del elemento de absorción de energía asociado 100 asegurando que la trituradora 116 permanece en una trayectoria deseada a través del elemento de absorción de energía 100 y
35 también que rompe el elemento de absorción de energía 100 con una cantidad de fuerza predecible.
La porción central de cada elemento de absorción de energía 100 se triturará entre las vigas de soporte 90 respectivas, mientras que las porciones superior e inferior de cada elemento de absorción de energía 100 permanecen fijadas a las vigas de soporte 90 respectivas mediante los pernos 103. La porción central de cada elemento de absorción de energía 100 continúa siendo triturada a medida que el montaje deslizante 40b continúa
40 empujando las trituradoras 116 respectivas a través del mismo. Él triturado de porciones de los elementos de absorción de energía 100 se detendrá cuando la energía cinética del vehículo que impacta se haya absorbido. Después del paso de las trituradoras 116, uno o más elementos de absorción de energía 100 se separarán en las partes superior e inferior (no mostradas explícitamente).
La longitud de las filas 188 y 189 respectivas asociadas con el sistema de absorción de energía 20b puede
45 seleccionarse para que sea suficientemente larga proporcionando múltiples fases para la desaceleración satisfactoria de vehículos grandes, a alta velocidad, después de que el montaje deslizante 40b se haya movido a través de una porción delantera con elementos de absorción de energía "relativamente blandos". Generalmente, los elementos de absorción de energía instalados en la porción media de las filas 188 y 189 e inmediatamente adyacentes al final de cada fila serán relativamente "duros" comparados con los elementos de absorción de energía
50 instalados adyacentes al primer extremo 21.
Los marcos de soporte de panel 60a-60e pueden tener sustancialmente las mismas dimensiones y configuración. Por lo tanto, sólo el marco de soporte de panel 60e como se muestra en la FIGURA 17 se describirá en detalle. El marco de soporte de panel 60e tiene una configuración generalmente rectangular definida en parte por el primer poste 68 dispuesto adyacente al raíl de guía 208 y el segundo poste 69 dispuesto adyacente al raíl de guía 209. La
55 abrazadera superior 61 se extiende lateralmente entre el primer poste 68 y el segundo poste 69. La abrazadera inferior 62 se extiende lateralmente entre el primer poste 68 y el segundo poste 69. La longitud de los postes 68 y 69 y la ubicación de la abrazadera inferior 62 se seleccionan de manera que cuando el marco de soporte de panel 60e está dispuesto sobre los raíles de guía 208 y 209, la abrazadera inferior 62 entrará en contacto con los raíles de guía 208 y 209, pero los postes 68 y 69 no entrarán en contacto con los cimientos de hormigón 308.
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Una pluralidad de abrazaderas transversales 63, 64, 65, 70 y 71 puede disponerse entre los postes 68 y 69, proporcionando la abrazadera superior 61 y la abrazadera inferior 62 una estructura rígida. Para algunas aplicaciones, las abrazaderas transversales 63, 64, 65, 70 y 71 y/o los postes 68 y 69 pueden formarse a partir de componentes de acero estructural relativamente pesados. También, la abrazadera transversal 65 puede instalarse
5 en una posición inferior en los postes 68 y 69. El peso de los marcos de soporte 60a-60e y la ubicación de las abrazaderas transversales asociadas pueden seleccionarse proporcionando la resistencia deseada durante un impacto lateral con los sistemas de absorción de energía 20, 20a, 20b o 20c.
La lengüeta 66 puede fijarse al extremo del poste 69 adyacente a los cimientos de hormigón 308 y se extiende lateralmente hacia los montajes de absorción de energía 86. La lengüeta 67 está fijada al extremo del poste 68 10 adyacente a los cimientos de hormigón 308 y se extiende lateralmente hacia los montajes de absorción de energía
86. Las lengüetas 66 y 67 cooperan con la abrazadera inferior 62 para mantener el marco de soporte de panel 60e engranado con los raíles de guía 208 y 209 durante un impacto lateral con el sistema de absorción de energía 20b para evitar o minimizar la rotación en una dirección perpendicular a los raíles de guía 208 y 209 mientras que permite que el marco de soporte de panel 60e se deslice longitudinalmente hacia el peligro en el borde de la
15 carretera 310.
El impacto de un vehículo que colisiona con cualquier lado del montaje de absorción de energía 20, 20a, 20b, o 20c se transferirá de los paneles 160 a los marcos de soporte de panel 60a-60g. La fuerza del impacto lateral se transferirá entonces de los marcos de soporte de panel 60a-60g a los raíles de guía 208 y/o 209 asociados a los montajes de absorción de energía 86 a través de los tirantes transversales 24 y las sujeciones mecánicas 26 a los
20 cimientos de hormigón 308. Los tirantes transversales 24, las sujeciones mecánicas 26, los montajes de absorción de energía 86, los raíles de guía 208 y 209 junto con los marcos de soporte de panel 60a-60g proporcionan soporte lateral durante un impacto lateral con un sistema de absorción de energía.
Cuando un vehículo impacta inicialmente con el montaje deslizante 40b orientado hacia el tráfico que viene en el sentido opuesto, cualquiera de los ocupantes que no lleve puesto el cinturón de seguridad u otro dispositivo de 25 contención pueden ser catapultados hacia delante desde su asiento. Los ocupantes sujetados apropiadamente generalmente se desacelerarán con el vehículo. Durante el corto periodo de tiempo y distancia que el montaje deslizante 40b se desplaza a lo largo de los raíles de guía 208 y 209, un ocupante no sujetado puede salir volando por los aires desde el interior del vehículo. Las fuerzas de desaceleración aplicadas al vehículo que impacta durante este mismo periodo de tiempo pueden ser bastante grandes. Sin embargo, justo antes de que un ocupante no
30 sujetado entre en contacto con las porciones interiores del vehículo, tal como el parabrisas (no mostrado explícitamente), las fuerzas de desaceleración aplicadas al vehículo generalmente se reducirán a niveles menores para minimizar la posible lesión al ocupante no sujetado.
Las porciones de las abrazaderas diagonales 148 y 149 y/o la abrazadera superior 141 del montaje deslizante 40b entrarán en contacto con el marco de soporte de panel 60a que, a su vez, entrará en contacto con el marco de 35 soporte de panel 60b y cualquier otro marco de soporte de panel dispuesto aguas abajo del montaje deslizante 40b. El movimiento del montaje deslizante 40b hacia el peligro 310 da como resultado el agrupamiento telescópico de los marcos de soporte de panel 60a-60e y sus paneles 160 asociados unos con respectos a los otros. La inercia de los marcos de soporte de panel 60 y sus paneles 160 asociados desacelerarán adicionalmente un vehículo que impacta a medida que el montaje deslizante 40b se mueve longitudinalmente del primer extremo 21 hacia el segundo
40 extremo 22 del sistema de absorción de energía 20b. El agrupamiento telescópico o deslizamiento de los paneles 160 unos contra otros produce fuerzas de fricción adicionales que contribuyen también a la desaceleración del vehículo. El movimiento de los marcos de soporte de panel 60a-60e a lo largo de los raíles de guía 208 y 209 produce también fuerzas de fricción adicionales para desacelerar aún más el vehículo.
Como se ha analizado anteriormente con respecto a las FIGURAS 4A y 4B, los marcos de soporte de panel 60a-60e
45 y los paneles 160 asociados re-dirigirán los vehículos que golpean contra cualquier lado del sistema de absorción de energía 20b de vuelta a una carretera asociada. Cada panel 160 puede tener una configuración rectangular generalmente alargada definida en parte por el primer extremo o extremo aguas arriba 161 y el segundo extremo o extremo aguas abajo 162. (Véanse las FIGURAS 5 y 7). Cada panel 160 preferiblemente incluye el primer borde 181 y el segundo borde 182 que se extiende longitudinalmente entre el primer extremo 161 y el segundo extremo 162.
50 Para algunas aplicaciones los paneles 160 pueden formarse a partir de secciones de guardarraíl de viga W de calibre diez (10) convencionales que tienen una longitud de aproximadamente 88,27 cm (treinta y cuatro pulgadas y tres cuartos) para un "panel de un bastidor" y 1 m y 57,5 cm (cinco pies y dos pulgadas) para un "panel de dos bastidores". Cada panel 160 tiene preferiblemente aproximadamente la misma anchura de 31,12 cm (doce pulgadas y cuarto).
55 Como se muestra en las FIGURAS 5 y 7, la ranura 164 respectiva se forma preferiblemente en cada panel 160 intermedio entre los extremos 161 y 162. La ranura 164 está alineada preferiblemente con y se extiende a lo largo de la línea central longitudinal (no mostrada explícitamente) de cada panel 160. La longitud de la ranura 164 es menor que la longitud del panel 160 asociado. La placa ranurada 170 respectiva puede disponerse de forma deslizable en cada ranura 164. El extremo aguas arriba de cada ranura 164 incluye preferiblemente una porción ampliada o
60 porción de ojo de cerradura 164a que se analizará posteriormente con más detalle.
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absorción de energía 286 con los tirantes transversales 24 respectivos. Cada fila 288 y 289 de los montajes de absorción de energía 286 puede tener un primer extremo 287 respectivo que corresponde generalmente al primer extremo 21 del sistema de absorción de energía 20c.
El montaje deslizante 40c puede disponerse adyacente al primer extremo 287 de las filas 288 y 289, estando las
5 trituradoras 216 alineadas con los montajes de absorción de energía 286 respectivos antes del impacto de un vehículo. Para las realizaciones representadas por el sistema de absorción de energía 20c las trituradoras 216 pueden disponerse generalmente verticales respecto al montaje deslizante 40c, los elementos de absorción de energía 100 y una carretera asociada (no mostrada explícitamente). Cada trituradora 216 puede formarse a partir de un perno que tiene un diámetro de aproximadamente 1,27 cm (media pulgada) y una longitud de aproximadamente
10 27,94 cm (once pulgadas). Pueden usarse los mismos materiales para formar las trituradoras 216 que los descritos anteriormente con respecto a las trituradoras 116. Cada elemento de absorción de energía 100 puede disponerse generalmente horizontal respecto a las trituradora 216 asociadas y a la carretera. Véase la FIGURA 12.
Puede proporcionarse un par de rampas 32 en el extremo 21 del sistema de absorción de energía 20c para evitar que vehículos pequeños o vehículos con bajos muy pegados al suelo impacten directamente con el primer extremo 15 287 de las filas 288 y 289. Pueden proporcionarse diversos tipos de rampas y otras estructuras para asegurar que un vehículo que impacta con el extremo 21 del sistema de absorción de energía 20c se engrane apropiadamente con el montaje deslizante 40c y no entre en contacto directamente con los primeros extremos 287 de las filas 288 y
289.
Cada montaje de absorción de energía 286 como se muestra en las FIGURAS 10-15 puede incluir un par de vigas
20 de soporte 290 dispuestas longitudinalmente paralelas entre sí y espaciada lateralmente entre sí. La zona de trituración 218 puede formarse mediante el hueco longitudinal resultante entre cada par de vigas de soporte 290. Para algunas aplicaciones las vigas de soporte 290 pueden tener una sección transversal generalmente con forma de C como se ha descrito anteriormente con respecto a las vigas de soporte 90 o cualquier otra sección transversal satisfactoria.
25 Para aplicaciones tales como las mostradas en las FIGURAS 10-14, las vigas de soporte 290 pueden escribirse como ángulos que tienen secciones transversales generalmente con forma de L definidas en parte por una primera patilla 291 y una segunda patilla 292. Las patillas 291 y 292 pueden cortarse entre sí a un ángulo de aproximadamente noventa grados. Para algunas aplicaciones pueden fabricarse vigas de soporte o ángulos 290 usando técnicas de formación de laminado metálico. El uso de ángulos 290 puede reducir los requisitos de
30 existencias y el coste tanto de la fabricación como de la reparación de un amortiguador de choque asociado. Para algunas aplicaciones las vigas de soporte 290 y los raíles de guía 208 y 209 pueden formarse a partir del mismo tipo de ángulo de acero estructural.
La sección transversal con forma de L de cada viga de soporte 290 puede disponerse orientada hacia la otra para definir una sección transversal generalmente con forma de C o con forma de U para cada montaje de absorción de
35 energía 286. Para algunas aplicaciones la anchura de la patilla 291 puede ser sustancialmente mayor que la anchura de la patilla 292. Para realizaciones tales como las mostradas en la FIGURA 12, la anchura de cada primera patilla 291 puede ser aproximadamente igual que la anchura combinada de las segundas patillas 292 asociadas más la anchura de la zona de trituración 218. Como resultado, el montaje de absorción de energía 286 puede tener una sección transversal generalmente cuadrada. Véase la FIGURA 12.
40 Puede formarse una pluralidad de orificios 98 en cada segunda patilla 292 para usarlos en la fijación de uno o más elementos de absorción de energía 100 con el montaje de absorción de energía 286 asociado. Para algunas aplicaciones tales como las mostradas en la FIGURA 15, el diámetro de los orificios 98 puede variar a lo largo de la longitud de cada patilla 292. Por ejemplo, algunos orificios 98b pueden tener un diámetro interno seleccionado para adaptarse a un perno típico de 1,43 cm (9/16"), tal como las sujeciones mecánicas 250. Otros orificios 98a pueden
45 tener un diámetro interno más pequeño seleccionado para adaptarse a un perno de 0,95 cm (3/8") o un tope roscado con un saliente de 1,43 cm (9/16") de diámetro y sin cabeza, como las sujeciones mecánicas 260.
Para propósitos de describir las diversas características de la presente invención los elementos de absorción de energía 100 asociados con los montajes de absorción de energía 286 pueden diseñarse como elementos de absorción de energía 100a, 100b, 100c y 100d. Para algunas aplicaciones, los montajes de absorción de energía
50 286 pueden tener aproximadamente la misma longitud, anchura y altura global que la descrita anteriormente para los montajes de absorción de energía 86. Pueden insertarse diversos tipos de sujeciones a través de los orificios 98 en las vigas de soporte 290 y los orificios 108 correspondientes pueden formarse en los elementos de absorción de energía 100.
Un par de elementos de absorción de energía 100d pueden disponerse en cada montaje de absorción de energía
55 286 cerca del primer extremo 21 del montaje de absorción de energía 20c. Véanse las FIGURAS 11, 12 y 16. Los elementos de absorción de energía 100d se muestran con líneas de puntos en la FIGURA 10. La longitud global de los elementos de absorción de energía 100d puede reducirse sustancialmente si se compara con los elementos de absorción de energía 100a, 100b y 100c. La ranura 202 puede formarse en cada elemento de absorción de energía 100d para recibir la trituradora 216 respectiva.
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impactos laterales con el montaje deslizante 40b y mantener el montaje deslizante 40b dispuesto de forma deslizable sobre los raíles de guía 208 y 209. Las placas con forma de gancho 269 y la placa de contacto 266 asociada pueden engranarse con las porciones adyacente del raíl de guía 209 para fines y funciones similares.
Pueden disponerse escudetes entre los postes de esquina 42 y 43 y la abrazadera inferior 51 proporcionando un 5 soporte estructural adicional. Pueden disponerse una o más abrazaderas de refuerzo o ángulos (no mostrados explícitamente) sobre la abrazadera inferior 51 y adyacente a las porciones de los módulos 220.
Un par de abrazaderas 148 y 149 pueden extenderse diagonalmente desde la abrazadera superior 141 hasta una posición inmediatamente por encima de los raíles de guía 208 y 209. Las abrazaderas 48 y 49 pueden extenderse longitudinalmente desde la abrazadera inferior 51 y engranarse con las abrazaderas diagonales 148 y 149 cerca de
10 los raíles de guía 208 y 209 respectivos. Para algunas aplicaciones las abrazaderas horizontales 48 y 49 pueden formarse a partir de ángulos. Las abrazaderas cruzadas 143 y 144 pueden engranarse de forma segura con las abrazaderas horizontales 48 y 49 en un patrón generalmente con forma de X. La abrazadera horizontal 145 puede disponerse entre las abrazaderas diagonales 148 y 149.
Los montajes de guía 58 y 59 pueden fijarse con los extremos respectivos de las abrazaderas diagonales 148 y 149.
15 Los montajes de guía 58 y 59 y las guías 54 pueden tener rasgos y características similares. Los montajes de guía 58 y 59 pueden formarse a partir de un ángulo que tiene dimensiones compatibles con los raíles de guía 208 y 209 asociados. Los montajes de guía 58 y 59 cooperan entre sí para permitir que el montaje deslizante 40c se deslice longitudinalmente a lo largo de los raíles de guía 208 y 209 en la dirección de un peligro asociado.
Los montajes de guía 58 y 59 pueden incluir primeras patillas 57 respectivas que se extienden hacia abajo respecto
20 a un raíl de guía 208 y 209 asociado. Las patillas 57 cooperan entre sí para mantener el montaje deslizante 40c dispuesto sobre los raíles de guía 208 y 209 y las trituradoras 216 alineadas con las zonas de trituración 218 respectivas durante el impacto de un vehículo mientras que al mismo tiempo permiten que el montaje deslizante 40c se deslice longitudinalmente a lo largo de los raíles de guía 208 y 209 hacia un peligro asociado. Las patillas 57 cooperan entre sí para limitar el movimiento lateral indeseado del montaje deslizante 40c en respuesta a un impacto
25 lateral. La inercia del montaje deslizante 40c y la fricción asociadas con los montajes de guía 58 y 59 y la abrazadera inferior 51 que se desliza sobre las patillas 212 de los raíles de guía 208 y 209 contribuirán a la desaceleración de un vehículo que impacta.
Puede usarse una pluralidad de sujeciones mecánicas para engranar de forma segura los elementos de absorción de energía 100 con las vigas de soporte 290 asociadas para formar montajes de absorción de energía 286.
30 Instalando los montajes de absorción de energía 286 con los elementos de absorción de energía 100 asociados en una orientación generalmente horizontal respecto a otros componentes del sistema de absorción de energía 20c y una carretera asociada, las sujeciones mecánicas pueden ser más fácilmente accesibles para sustituir los componentes dañados e instalar nuevos componentes. Véase la FIGURA 13.
Por ejemplo, pueden usarse los pernos 250 y las tuercas asociadas 252 para engranar de forma segura uno o más
35 elementos de absorción de energía 100 con las vigas de soporte 290 respectivas. Puede usarse también una pluralidad de pernos sin cabeza 260 para asegurar de forma liberable los elementos de absorción de energía 100 con las vigas de soporte 290 asociadas. Las dimensiones asociadas con los pernos sin cabeza 260 y las aberturas 108 correspondientes en los elementos de absorción de energía 100 asociados pueden seleccionarse de manera que los elementos de absorción de energía 100 pueden instalarse y retirarse después de desengranar las sujeciones
40 mecánicas 250 y sin desengranar los pernos sin cabeza 260. Para realizaciones tales como las mostradas en las FIGURAS 14 y 15, los pernos 250 y las arandelas 254 pueden retirarse para permitir el desengranado de los duplicadores 114 y los elementos de absorción de energía 100a y 100c asociados. La tuerca 252 preferiblemente permanecerá engranada de forma segura con el retenedor de tuerca asociado 280.
Para algunas realizaciones de la presente invención, tales como las representadas por el sistema de absorción de
45 energía 20c, cada elemento de absorción de energía 100 puede tener una configuración rectangular generalmente alargada definida en parte por el primer borde longitudinal 121 y el segundo borde longitudinal 122. Véanse las FIGURAS 15 y 16. Puede formarse una primera fila de aberturas 108 en cada elemento de absorción de energía 100 adyacente al primer borde longitudinal 121. Puede formarse una segunda fila de aberturas 108 en cada elemento de absorción de energía 100 adyacente al segundo borde longitudinal 122 respectivo. Puede formarse una tercera fila
50 de aberturas 110 con zonas intermedias 112 dispuestas entre ellas en cada elemento de absorción de energía 100 entre la primera fila de aberturas 108 y la segunda fila de aberturas 108. Véanse las FIGURAS 15 y 16.
Para algunas aplicaciones, el sistema de absorción de energía 20c puede tener una primera fase relativamente suave, una segunda fase que tiene una mayor capacidad de absorción de energía y una tercera fase diseñada para absorber la energía de un vehículo pesado y/o a alta velocidad. La longitud de los elementos de absorción de
55 energía 100d en la primera fase puede aumentar y/o disminuir para hacer variar la cantidad de energía absorbida durante el impacto inicial de un vehículo con el montaje deslizante 40c.
La segunda fase del sistema de absorción de energía 20c puede incluir elementos de absorción de energía 100a con un espaciado variable entre las aberturas 110 asociadas y las zonas intermedias 112 asociadas. Para realizaciones
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tales como las mostradas en la FIGURA 16 la primera porción de cada elemento de absorción de energía 100a puede incluir aberturas 110 que tienen un diámetro de aproximadamente 2,54 cm (una pulgada) con un espaciado de aproximadamente 5,08 (dos pulgadas) entre los centros de las aberturas 110 adyacentes. La porción media de cada elemento de absorción de energía 100a puede incluir aberturas 110 que tienen un diámetro de
5 aproximadamente 2,54 cm (una pulgada) y un espaciado de aproximadamente 5,08 cm (dos pulgadas) entre los centros de las aberturas 110 adyacentes. Como resultado, la longitud de los segmentos 112a en la primera porción de cada elemento de absorción de energía 100a puede ser de aproximadamente 2,54 cm (una pulgada). Cada segmento 112b en la porción media del elemento de absorción de energía 100a puede tener una longitud de aproximadamente 5,08 cm (dos pulgadas).
10 Cuando un vehículo impacta inicialmente con el montaje deslizante 40c una porción de la energía del vehículo se absorberá en la primera fase. Cuando las trituradoras 216 se engranan con los elementos de absorción de energía 100a, la cantidad de energía absorbida por los segmentos 112a puede aumentar comparada con la primera fase (elementos de absorción de energía 100d) pero puede permanecer a un valor menor comparado con la energía absorbida por los segmentos 112b. El aumento de longitud de los segmentos o zonas intermedias 112b da como
15 resultado un aumento de la desaceleración comparado con los segmentos 112a más cortos. Por lo tanto, pueden absorberse cantidades sustanciales de energía a medida que las trituradoras 216 se mueven a través de la porción media de los elementos de absorción de energía respectivos 100a.
A medida que un vehículo que impacta empieza a reducir la velocidad, puede desearse una menor absorción de energía para evitar que un ocupante no sujetado impacte con porciones del vehículo. Por lo tanto, puede reducirse el
20 espaciado entre orificios 110 en la tercera porción o última porción de cada elemento de absorción de energía 100a. Por ejemplo, los segmentos 112c pueden tener aproximadamente la misma longitud que los segmentos 112a o la longitud de los segmentos 112c puede ser aún más reducida, comparada con la longitud de los segmentos 112a.
Para muchos impactos de vehículos, la mayor parte de la absorción de energía puede ocurrir en las fases uno y dos. Sin embargo, para vehículos pesados y/o a velocidad muy alta, las trituradoras 216 pueden engranarse con los 25 elementos de absorción de energía 100b en la fase tres. Para algunas aplicaciones, el espesor de los elementos de absorción de energía 100b en la fase 3 puede aumentarse sustancialmente. Como alternativa, el espaciado entre los orificios 110 en la fase 3 puede aumentarse sustancialmente. Los contenidos de la presente invención permiten modificar los elementos de absorción de energía 100 proporcionando la desaceleración deseada para una gran diversidad de vehículos que se desplazan a una gran diversidad de velocidades sin dar como resultado la lesión de
30 un ocupante no sujetado del vehículo.
Para algunas aplicaciones pueden disponerse dos o más elementos de absorción de energía 100 en la segunda patilla 292 de cada viga de soporte 290. Para realizaciones tales como las mostradas en la FIGURA 14, el espesor de los elementos de absorción de energía 100a y 100c puede variar. También, el espaciado entre las aberturas 110 respectivas y/o el tamaño de las aberturas 110 formadas en cada elemento de absorción de energía 100a y 100c
35 puede variarse.
Como se ha observado anteriormente, la presente invención permite reducir el número de sujeciones mecánicas que deben engranarse y desengranarse durante la sustitución de un elemento de absorción de energía 100 roto o triturado. Como se muestra en las FIGURAS 14 y 15 una o más sujeciones mecánicas sin cabeza o pernos sin cabeza 260 puede disponerse entre las sujeciones mecánicas 250 respectivas. Para algunas aplicaciones, pueden 40 disponerse duplicadores o reversos fuertes 114 sobre los elementos de absorción de energía 100 opuestos a la segunda patilla 292 de la viga de soporte 290 asociada. Los duplicadores o reversos fuertes 114 mejoran la fuerza de sustentación de las sujeciones mecánicas 250 asociadas mientras que al mismo tiempo facilitan el uso de pernos sin cabeza 260. Para algunas aplicaciones, tales como las mostradas en la FIGURA 13, pueden usarse pares de duplicadores, designados como 114a-114h, para engranar de forma segura los elementos de absorción de energía 45 respectivos 100 con los montajes de absorción de energía asociados 286. Cada duplicador 114 incluye preferiblemente orificios 124 correspondientes en diámetro con los orificios 108 asociados formados a lo largo de los bordes longitudinales 121 y 122 de cada elemento de absorción de energía 100. Los orificios 124 formados en los duplicadores 114 se seleccionan preferiblemente para adaptar tanto los pernos 250 como los pernos sin cabeza 260.
Pueden usarse satisfactoriamente diversas técnicas y procedimientos para fabricar y montar montajes de absorción
50 de energía de acuerdo con los contenidos de la presente invención. Por ejemplo, los montajes de absorción de energía 286 tales como los mostrados en las FIGURAS 13, 14, 15 y 16 pueden fabricarse y montarse formando vigas de soporte 290 que tienen una pluralidad de orificios 98a y 98b que se extienden a través de cada segunda patilla 292. Para realizaciones tales como las mostradas en las FIGURAS 13, 14, 15 y 16 pueden disponerse tres pequeños orificios 98a entre orificios de mayor diámetro 98b adyacentes. Los elementos de absorción de energía
55 100 y los duplicadores 114 pueden fijarse de forma liberable con cada segunda patilla 292.
Los pernos sin cabeza 260 pueden insertarse a través de los orificios de pequeño diámetro 98a respectivos. El saliente 264 en cada perno sin cabeza 260 preferiblemente se engranará con las porciones de la segunda patilla 292 adyacentes. Las tuercas 262 respectivas pueden engranarse con la porción roscada de cada perno sin cabeza 260 que se extiende a través de la segunda patilla 292. Uno o más elementos de absorción de energía 100 pueden 60 ponerse o apilarse sobre las segundas patillas 292 respectivas insertando los pernos sin cabeza 260 a través de los
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